Enciclopedia

Los procesos de la chapa y la calderería

Corte, plegado, punzonado, curvado y unión: principios, órdenes de magnitud y errores que evitar.

Corte

Tres procesos se reparten el corte de chapa. El láser de fibra es el más extendido hasta 25 o 30 mm de acero: haz fino, sangría de 0,1 a 0,3 mm, corte con oxígeno para el acero y con nitrógeno para el inoxidable y el aluminio, sin oxidación. El plasma sigue siendo económico en acero grueso, con un corte menos recto. El chorro de agua abrasivo corta en frío cualquier material hasta 200 mm.

• Diámetro mínimo de agujero con láser: aproximadamente el espesor de la chapa (más pequeño, la calidad empeora).
• El DXF de corte se hace al contorno real, sin compensación de sangría: la aplica la máquina.
• Las microuniones retienen las piezas en el esqueleto durante el corte.

Plegado

En el plegado al aire, la chapa se apoya en los dos hombros de la V y el ángulo depende de la profundidad de bajada del punzón. El radio interior obtenido es de aproximadamente el 15 % de la abertura de la V para el acero dulce: es la V la que hace el radio, no el punzón.

Elegir la V

Regla habitual: una V de 6 a 12 veces el espesor (8 × e de media). Una V demasiado pequeña exige una fuerza muy elevada; una V demasiado grande da un radio grande y un ala mínima más larga.

Valores orientativos para acero S235; compruébelos con los ábacos del fabricante de sus herramientas.

Factor K y longitud desarrollada

Durante el plegado, la fibra exterior se alarga y la interior se comprime. La fibra neutra conserva su longitud; se encuentra a K × e del lado interior. La longitud desarrollada de un pliegue es ángulo (en radianes) × (R + K × e). K vale de 0,3 a 0,35 para un radio pequeño (R ≈ e) y tiende a 0,5 para radios grandes (norma DIN 6935).

Recuperación elástica

Al subir el punzón, la chapa se abre unos grados: de 0,5 a 2° para el acero dulce, de 2 a 4° para el inoxidable y más para los aceros de alto límite elástico. La plegadora pliega más cerrado para compensar; el valor medido en una probeta a 90° sigue siendo la referencia.

Punzonado

La punzonadora corta por cizallamiento entre un punzón y una matriz, con una holgura del 10 al 20 % del espesor según el material. Destaca en agujeros repetitivos, formas (persianas, puentes, roscados) y rejillas; las máquinas combinadas láser-punzonado reúnen ambas.

Calderería: desarrollos y curvado

Virolas, conos, cuadrados a redondo y tolvas se fabrican a partir de desarrollos calculados en la fibra media. Una virola de diámetro medio D tiene un desarrollo de π × D. Un cono se desarrolla en sector de corona; un cuadrado a redondo combina cuatro triángulos planos y cuatro porciones de cono, divididas en generatrices.

• Curvado: la curvadora da una forma continua y el desarrollo es exacto.
• Plegado por facetas: cada generatriz es un pliegue en la plegadora y el desarrollo sigue las cuerdas.
• Cotas: indique si los diámetros son interiores, exteriores o a la fibra media.

Soldadura

MIG/MAG para la productividad en acero, TIG para el inoxidable y la chapa fina cuidada, y ahora el láser portátil, que deforma poco la chapa y reduce el amolado. Las deformaciones por soldadura se previenen desde el diseño: puntos de punteado, secuencias alternas, pestañas rigidizadoras.

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